Ученые Саратовского государственного технического университета (СГТУ) разработали уникальную технологию для улучшения качества полимерных композиционных материалов, которые могут эффективно работать в условиях сурового климата Арктики. Об этом сообщает пресс-служба Минобрнауки РФ.
Разработанная технология направлена на создание прочных и термостойких композитов, которые сохраняют свою несущую способность при температурных колебаниях от минус 50 до плюс 50 градусов Цельсия. Это открытие может быть использовано в производстве морских ледостойких платформ, трубопроводов, резервуаров для хранения технических жидкостей и емкостей для горючего.
Как пояснила один из авторов разработки, доцент СГТУ Ирина Злобина, полимерные материалы, несмотря на широкое применение в таких отраслях, как авиастроение, энергетика и строительство, при низких температурах часто теряют прочность и становятся хрупкими. Новая технология решает эту проблему, улучшая эксплуатационные характеристики материалов и делая их устойчивыми к экстремальным температурным условиям.
Основной проблемой в производстве композитов является недостаточная совместимость полимеров с армирующими материалами, что приводит к снижению прочности изделий. В ответ на это ученые предложили использовать СВЧ-обработку для упрочнения материалов на основе термопластов, таких как полиамид. Эта методика позволяет значительно повысить прочность и жесткость композитов, а также ускоряет процесс производства, включая использование 3D-печати.
По результатам экспериментов, прочность опытных образцов, прошедших СВЧ-обработку, увеличилась на 12%. При этом в условиях низких температур прочность образцов при изгибе снижалась лишь на 2-6%, в то время как контрольные образцы теряли до 10% прочности.
Исследование проводится в рамках гранта Российского научного фонда и осуществляется в сотрудничестве с Курчатовским институтом и Центром коллективного пользования «Исследовательский Научно-аналитический центр НИЦ ‘Курчатовский институт'».